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弱电解质的电离平衡详解
第八章 水溶液中的离子平衡
第1讲 弱电解质的电离平衡
考点一 弱电解质的电离平衡
1.弱电解质
(1)概念
(2)与化合物类型的关系
强电解质主要是大部分离子化合物及某些共价化合物。弱电解质主要是某些共价化合物。
2.弱电解质的电离平衡
(1)电离平衡的建立
在一定条件下(如温度、压强等),当弱电解质电离的速率和离子结合成分子的速率相等时,电离过程达到了平衡。
(2)电离平衡的特征
(3)外界条件对电离平衡的影响
①内因:弱电解质本身的性质。②外因:浓度、温度、加入试剂等。
(4)电离过程是可逆过程,可直接用化学平衡移动原理分析电离平衡。以0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液为例:CH3COOHCH3COO-+H+(正向吸热)。
实例(稀溶液) CH3COOHH++CH3COO- ΔH0改变条件 平衡移动方向 n(H+) c(H+) 导电能力 Ka 加水稀释 → 增大 减小 减弱 不变 加入少量冰醋酸 → 增大 增大 增强 不变 加HCl(g) ← 增大 增大 增强 不变 加NaOH(s) → 减小 减小 增强 不变 加入镁粉 → 减小 减小 增强 不变 升高温度 → 增大 增大 增强 增大 深度思考
1.电离平衡右移,电解质分子的浓度一定减小吗?离子的浓度一定增大吗?
2.稀释一弱电解质溶液时,所有粒子浓度都会减小吗?
。
3.在下列溶液中①氨水 ②氯水 ③NaHSO4溶液 ④盐酸,所含微粒种类由多到少的顺序是________(填序号)。
4.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)强电解质溶液中不存在溶质分子,弱电解质溶液中存在溶质分子( )
(2)氨气溶于水,当c(OH-)=c(NH)时,表明NH3·H2O电离处于平衡状态( )
(3)弱电解质一定是共价化合物( )
(4)由0.1 mol·L-1一元碱BOH的pH=10,可知溶液中存在BOHB++OH-( )
题组一 改变条件,平衡移动,判结果变化
1.(2011·新课标全国卷,10)将浓度为0.1 mol·L-1 HF溶液加水不断稀释,下列各量始终保持增大的是 ( )
A.c(H+) B.Ka(HF)C. D.
2.(2012·上海,17)将100 mL 1 mol·L-1 的NaHCO3溶液等分为两份,其中一份加入少许冰醋酸,另外一份加入少许Ba(OH)2固体,忽略溶液体积变化。两份溶液中c(CO)的变化分别是( )
A.减小、减小 B.减小、增大C.增大、增大 D.增大、减小
题组二 平衡移动,结果变化,判采取措施
3.稀氨水中存在着下列平衡:NH3·H2ONH+OH-,若要使平衡向逆反应方向移动,同时使c(OH-)增大,应加入的物质或采取的措施是( )
①NH4Cl固体 ②硫酸 ③NaOH固体 ④水 ⑤加热 ⑥加入少量MgSO4固体
A.①②③⑤ B.③⑥C.③ D.③⑤
4.已知0.1 mol·L-1的醋酸溶液中存在电离平衡:CH3COOHCH3COO-+H+,要使溶液中c(H+)/c(CH3COOH)的值增大,可以采取的措施是 ( )①加少量烧碱溶液 ②升高温度 ③加少量冰醋酸④加水
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
考点二 电离平衡常数
1.(1)填写下表
弱电解质 电离方程式 电离常数NH3·H2O NH3·H2O≒NH+OH- Kb=1.7×10-5 CH3COOH CH3COOHCH3COO-+H+ Ka=1.7×10-5 HClO HClOH++ClO- Ka=4.7×10-8 (2)CH3COOH酸性大于HClO酸性(填“大于”、“小于”或“等于”),判断的依据:相同条件下,电离常数越大,电离程度越大,c(H+)越大,酸性越强。
(3)电离平衡常数的意义:弱酸、弱碱的电离平衡常数能够反映酸碱性的相对强弱。电离平衡常数越大,电离程度越大。多元弱酸的电离以第一步电离为主,各级电离平衡常数的大小差距较大。
(4)外因对电离平衡常数的影响:电离平衡常数与其他化学平衡常数一样只与温度有关,与电解质的浓度无关,升高温度,K值增大,原因是电离是吸热过程。
2.碳酸是二元弱酸
(1)电离方程式是H2CO3H++HCO,HCOH++CO。
(2)电离平衡常数表达式:Ka1=,Ka2=。
(3)比较大小:Ka1Ka2。
深度思考
1.H2CO3的电离平衡常数Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11,它的Ka1、Ka2差别很大的原因(从电离平衡的角度解释):________________________________________________________。
2.在Na2CO3中加醋酸产生CO2气体,试从电离平衡常数的角度解释原因(已知:K(CH3COOH)=1.7×
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